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💥1 概述
永磁同步电机的磁通链接模型是通过有限元分析获得的磁通链接图来建立的。有限元分析是一种强大的工程仿真工具，通过对电机的几何形状、材料特性和电磁特性进行数值建模和分析，可以准确地预测电机的磁场分布、磁通链接和电磁特性。基于这些有限元分析的结果，可以建立PMSM的磁通链接模型，用于研究电机的性能、响应和控制策略。
磁通链接模型可以帮助工程师更好地理解PMSM的电磁特性，例如磁通分布、磁链响应和电磁参数。通过磁通链接模型，可以预测电机在不同工况下的性能，包括转矩、效率和响应时间等。这对于电机的设计优化、控制策略的制定以及系统集成都具有重要意义。
因此，基于有限元分析的磁通链接模型为PMSM的研究和开发提供了重要的工具，使工程师能够更深入地理解电机的电磁特性，并为电机的设计和应用提供准确的仿真和分析支持。
1.1 永磁同步电机的通量链接模型
通量链接模型通常用于描述永磁同步电机（PMSM）的电磁特性。该模型基于电机的磁路特性和电气特性，可以用来预测电机在不同工况下的性能。通量链接模型通常包括电机的磁路方程和电气方程，通过这些方程可以计算出电机的磁通、电流、转矩等重要参数。采用适当的通量链接模型可以帮助工程师更好地理解PMSM的工作原理，并优化电机的设计和控制策略。
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1.2 永磁同步电机的损耗计算
永磁同步电机（PMSM）是一种高效率、高性能的电机，但在实际运行中会产生一定的损耗。对于PMSM的损耗进行准确的计算可以帮助我们更好地了解电机的性能和工作状态，从而进行有效的维护和管理。
PMSM的损耗主要包括铁损、铜损和机械损耗。铁损是由于电机铁芯在磁场变化中产生的涡流损耗和磁滞损耗；铜损是由于电机线圈中电流通过产生的电阻损耗；机械损耗是由于电机运转时产生的摩擦和风阻损耗。
为了准确计算PMSM的损耗，需要考虑电机的工作条件、电流、转速等因素，并采用适当的计算方法和模型。通过对PMSM的损耗进行精确计算，可以帮助我们优化电机的设计和运行，提高电机的效率和可靠性。
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1.3 PMSM的磁链图
磁链图通常用于描述永磁同步电机（PMSM）的电磁特性。该图基于电机的磁路特性和电气特性，可以用来预测电机在不同工况下的性能。磁链图通常包括电机的磁路方程和电气方程，通过这些方程可以计算出电机的磁通、电流、转矩等重要参数。采用适当的磁链图可以帮助工程师更好地理解PMSM的工作原理，并优化电机的设计和控制策略。
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📚2 运行结果
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主函数代码：
%%
close all
clear
clc
%% PMSM Parameters
p = 6; % number of pole pairs
k_h = 208.32201478498;
k_c = 0.327378921131548;
OMEGA_FEM = 4000; % [rpm] iron-core loss base speed
f_FEM = OMEGA_FEM * p / 60;
R_s = 1.3235 ; % [Ohm] stator resistance
%% SVPWM
% sinusoidal reference
f_sin = 400; % [Hz] frequency
omega_u_ref = 2 * pi * f_sin; % [rad/s] angular frequency
T_sin = 1 / f_sin; % [s] period
theta_u_0 = 131 * pi / 180; % [rad/s] initial angle
% switching
f_sw = f_sin * 25; % [Hz] frequency
T_sw = 1 / f_sw; % [s] period
% sampling for FFT analysis
f_FFT = f_sw * 2^6; % [Hz] frequency
T_FFT = T_sw / 2^6; % [s] period
% voltage of each dc-link capacitor
u_dc = 1000; % [V]
% Hint: total dc-link voltage is (N_level - 1) * u_dc
% amplitude modulation index reference
m_a = 1;
% level of SVPWM
N_level = 5;
% amplitude of the sinusoidal reference
u_ref_amp = m_a * (N_level - 1) * u_dc / sqrt(3); % [V]
%% Load Flux Linkage Map & Iron Loss Map
load('I_s_dq_data.mat');
load('psi_s_dq_data.mat');
load('P_Fe_data.mat');
current_data = struct;
current_data.I_s_d = I_s_dq_data.I_s_d;
current_data.I_s_q = I_s_dq_data.I_s_q;
flux_linkage_data = struct;
flux_linkage_data.psi_s_d = psi_s_dq_data.psi_s_d;
flux_linkage_data.psi_s_q = psi_s_dq_data.psi_s_q;
clear I_s_dq_data psi_s_dq_data
%% Incremental Inductance Map
load('L_dq_dq_data.mat');
inductance_data = struct;
inductance_data.L_s_d = L_dq_dq_data.L_d_d;
inductance_data.L_s_q = L_dq_dq_data.L_q_q;
inductance_data.I_s_d_L_s_d = L_dq_dq_data.I_s_d_L_d_d;
inductance_data.I_s_q_L_s_d = L_dq_dq_data.I_s_q_L_d_d;
inductance_data.I_s_d_L_s_q = L_dq_dq_data.I_s_d_L_q_q;
inductance_data.I_s_q_L_s_q = L_dq_dq_data.I_s_q_L_q_q;
clear L_dq_dq_data
%%
T_start = 0;
T_end = 0.2;
sim('PMSM_2017b',[T_start,T_end]);
% sim('PMSM_2016b',[T_start,T_end]);
% sim('PMSM_2015b',[T_start,T_end]);
% sim('PMSM_2014b',[T_start,T_end]);
% sim('PMSM_2013b',[T_start,T_end]);
%%
code_plot
🎉3 参考文献
文章中一些内容引自网络，会注明出处或引用为参考文献，难免有未尽之处，如有不妥，请随时联系删除。
[1]郝梓超.无铁心轴向磁通永磁同步电机电磁性能及损耗特性研究[J].[2024-01-22].
[2]王建宇.永磁同步电机多参数在线辨识方法的研究[D].北京林业大学[2024-01-22].
[3]揭贵生,马伟明.考虑转子磁通谐波的永磁同步电机控制性能分析[J].铁道科学与工程学报,
